[发明专利]农田径流排水模块化前置净化系统

说明书

本发明提出的是一种农田径流排水模块化前置净化系统，其结构包括径流集水渠、滤芯、滤芯底座、反冲洗入水管和排水渠，其中多个滤芯安装于滤芯底座上，滤芯底座安装于排水渠的一侧，径流集水渠沿滤芯外围设置，反冲洗入水管位于滤芯底座内部。本发明的优点：1）系统采用模块化设计，施工简单，可靠性高；2）滤芯采用优化设计的反冲洗功能，可大大延长滤芯的寿命；3）滤芯或滤芯内填料可单独进行更换，系统运行、维护成本低；4）滤芯采用特定的排列模式进行安装，大大提高空间利用率，增加系统净化效率。

技术领域

本发明涉及的是一种农田径流排水模块化前置净化系统，属于农田水污染处理技术领域。

背景技术

我国东部地区农田氮肥施用量高，研究显示，施入农田的氮肥仅有10%~50%能被作物吸收利用，其余未被吸收的氮、磷等营养物质通过各种途径进入环境，造成了严重的农田面源污染问题。农田径流带入水体的氮、磷已成为我国河流、湖泊的主要污染源之一。

为了控制农田面源污染对水体造成的影响，现有技术中采用包括人工湿地工程、滨岸缓冲带控制和生态沟渠净化等多种技术方案。滨岸植被缓冲带作为水体与邻近高地的过渡带，可以有效的降低地表径流与地下潜流氮、磷等营养物质浓度与输入量，减少农田氮、磷等营养物质进入临近水体。如申请号为201310274115.5的发明专利公开了一种净化农田径流污染的生态滤岸构建方法，该方法在农田与河道之间选择离河道15-20 m距离的区域构建一种新型滤岸，但缓冲带需要占用大面积土地，在我国目前分散式种植为主导的种植模式下很难进行推广应用。申请号为200410014935.1的发明专利申请公开了一种农田生态拦截渠道系统，该渠道通过在两壁和底部的蜂窝状板材上种植对氮、磷高吸收的植物，并在渠道中放置过滤箱，从而减少入河水体的氮、磷浓度。生态沟渠在一定程度上减缓了水流速度，增加了农田排水的滞留时间，在农田径流水量较小的情况下，净化效果较好，但当径流水量增加时，生态沟渠对氮、磷的净化效率会显著下降。

发明内容

本发明的目的是提供一种设计、施工简单，易于维护的农田径流排水模块化前置净化系统，以减少入渠农田径流水中氮、磷、农药等污染物的浓度，减轻农田面源污染负荷。克服现有农田面源污染控制技术在实际农田建设应用中的不足。

本发明的技术解决方案：农田径流排水模块化前置净化系统，其结构包括径流集水渠、滤芯、滤芯底座、反冲洗入水管和排水渠，其中滤芯安装于滤芯底座上，滤芯底座安装于排水渠的一侧，径流集水渠沿滤芯外围设置，反冲洗入水管位于滤芯底座内部。

本发明的优点：

1）整套系统采用模块化设计，无须修建水泥或混凝土结构的滤池，施工简单，可靠性高；

2）滤芯采用优化设计的反冲洗功能，滤芯间采用并联结构，滤芯反冲洗时可通过机械搅拌提高反冲洗效率和清洗效果，大大延长滤芯的寿命；在农田径流无毒害性物质的前提下，反冲洗污水可排放于农田，污水中的氮、磷等物质可被农田作物循环利用；

3）滤芯或滤芯内填料可单独进行更换，部分滤芯阻塞或出现问题时可单独更换或冲洗，不影响整个前置净化系统的正常工作，大大降低系统运行维护成本；

4）滤芯采用特定的排列模式进行安装，通过特定的滤芯形状和相应排列模式，与其他农田径流水净化系统相比，大大提高空间的利用率，单位占地面积的系统的净化能力更强。

附图说明

附图1是农田径流排水模块化前置净化系统的结构示意图。

附图2是附图1中农田径流排水模块化前置净化系统结构的A-A剖面图。

附图3是附图2中农田径流排水模块化前置净化系统顶部结构的A-A剖面图。

附图4是附图2中农田径流排水模块化前置净化系统底部结构的B-B剖面图。